De dos Reinos a tres Dominios Los primeros taxónomos clasificaron todas las especies como plantas o animales. Luego se reconocieron hasta cinco Reinos: Monera, Protista, Plantae, Fungi y Animalia. Con el tiempo, ganamos información a través de la sistemática molecular. Hoy en día hemos adoptado un sistema de tres Dominios: Bacteria, Archaea y Eukarya. Este sistema se apoya en que se toman en cuenta datos de genomas secuenciados. 1

Eukarya Bacteria Archaea Figure 26.21 Land plants Dinoflagellates Green algae Forams Ciliates Diatoms Red algae Amoebas Cellular slime molds Euglena Trypanosomes Animals Leishmania Fungi Sulfolobus Green nonsulfur bacteria Thermophiles (Mitochondrion) Figure 26.21 The three domains of life. Spirochetes Halophiles Chlamydia COMMON ANCESTOR OF ALL LIFE Green sulfur bacteria Bacteria Methanobacterium Cyanobacteria Archaea (Plastids, including chloroplasts) 2

Dominios Archaea y Eubacteria

Los procariotas viven prácticamente en todos los lugares de la Tierra, incluyendo sitios que son muy ácidos, salados, fríos o calientes para la mayoría de los demás organismos. Muchos son microscópicos, pero compensan la falta en tamaño con la cantidad en número; hay más procariotas en un puñado de tierra fértil que personas viviendo en la Tierra.

Algunas características Los procariotas se reproducen rápidamente por fisión binaria y se pueden dividir cada 1–3 horas. Esto los hace poder evolucionar rápido; no podemos decir que son “primitivos”. La mayoría son unicelulares, aunque algunas especies forman colonias. Casi todos son más pequeños que la mayoría de las células eucariotas.

1 m 1 m 3 m (a) Spherical (b) Rod-shaped (c) Spiral Figure 27.2 Figure 27.2 The most common shapes of prokaryotes. 1 m 1 m 3 m (a) Spherical (b) Rod-shaped (c) Spiral

Importancia en la biosfera Los procariotas son tan importantes que si desaparecieran, la vida en la Tierra desaparecería también. Tienen un rol importante en el reciclaje de elementos químicos entre los componentes vivos y no vivos de los ecosistemas. Algunos actúan como descomponedores, degradando organismos muertos y productos de desechos. Pueden, además, aumentar la disponibilidad de nitrógeno, fósforo y potasio para el crecimiento de las plantas. http://www.youtube.com/watch?v=0r- d_tDFmPA&feature=player_embedded

Filogenia de los procariotas Hasta finales del Siglo 20, los investigadores basaban la clasificación taxonómica de los procariotas sólo en criterios fenotípicos. La sistemática molecular produjo resultados dramáticos.

Domain Eukarya Eukaryotes Korarcheotes Euryarchaeotes Domain Archaea Fig. 27-16 Domain Eukarya Eukaryotes Korarcheotes Euryarchaeotes Domain Archaea Crenarchaeotes UNIVERSAL ANCESTOR Nanoarchaeotes Proteobacteria Chlamydias Figure 27.16 A simplified phylogeny of prokaryotes Spirochetes Domain Bacteria Cyanobacteria Gram-positive bacteria

Dominio Archaea Las arqueas, son un grupo de microorganismos unicelulares pertenecientes al dominio Archaea. Las arqueas, como las bacterias, son procariotas que carecen de núcleo celular o cualquier otro organelo rodeado de membrana dentro de las células. Originalmente, las arqueas se consideraban sólamente como organismos extremófilos que vivían en ambientes severos, como aguas termales (termófilas) y lagos salados (halófilas), pero posteriormente se les ha observado en una gran variedad de hábitats, como suelos, océanos y humedales. No todos los extremófilos son arqueas, sin embargo, son las más adaptadas a estos ambientes extremos. Estos organismos comparten algunas características con los procariotas y otras con eucariotas.

* Transferencia de genes entre Dominios Table 27-2 * Transferencia de genes entre Dominios Table 27.2

Figure 27.1 Why is this lake’s water pink?

Halobacterium

http://www.youtube.com/watch?v=3fLR-XzSPJg&feature=player_embedded

Las arqueas son importantes en la tecnología; hay metanógenas que son usadas para producir biogás y como parte del proceso de depuración de agua. Las enzimas de arqueas extremófilas son capaces de resistir temperaturas elevadas y solventes orgánicos, siendo por ello usadas en biotecnología.

Dominio Bacteria Las bacterias son microorganismos unicelulares procariotas que presentan un tamaño de algunos micrómetros de largo y diversas formas incluyendo esferas, barras y hélices. Las bacterias son los organismos más abundantes del planeta y se encuentran en todos los hábitats terrestres. Las bacterias son imprescindibles para el reciclaje de los elementos, pues muchos pasos importantes de los ciclos biogeoquímicos dependen de éstas.

Las bacterias generalmente poseen una pared celular compuesta de peptidoglicanos. La mayoría de las envolturas celulares bacterianas caen en dos categorías importantes: Gram-positiva y Gram-negativa; por su reacción a la tinción de Gram. Las bacterias Gram + tienen una pared celular gruesa hecha de peptidoglicanos y se tiñen de violeta. Las bacterias Gram – tienen una pared fina de peptidoglicanos entre la membrana plasmática y otra membrana exterior; al teñir se ven rosadas.

Ejemplos de grupos de Bacterias

Domain Eukarya Eukaryotes Korarcheotes Euryarchaeotes Domain Archaea Fig. 27-16 Domain Eukarya Eukaryotes Korarcheotes Euryarchaeotes Domain Archaea Crenarchaeotes UNIVERSAL ANCESTOR Nanoarchaeotes Proteobacteria Chlamydias Figure 27.16 A simplified phylogeny of prokaryotes Spirochetes Domain Bacteria Cyanobacteria Gram-positive bacteria

PROTEOBACTERIA: Ej. Rhizobium Es una bacteria que fija nitrógeno atmosférico. Viven en simbiosis con determinadas plantas (como por ejemplo las leguminosas) en su raíz, a las que aportan el nitrógeno necesario para que la planta viva y esta a cambio le da cobijo. Rhizobium (flechas) dentro de las células de la raíz de una leguminosa (TEM)

Enterobacterias Los miembros de esta familia forman parte de la microbiota del intestino (llamados coliformes) y de otros órganos del ser humano y de otras especies animales. Importantes en la descomposición de materia dentro de los intestinos de algunos animales. Con frecuencia se encuentran especies de enterobacterias en la bio-industria: para la fermentación de quesos y productos lácteos, alcoholes, tratamientos médicos, producción de toxinas en el uso de cosméticos, fabricación de agentes antivirales de la industria farmacéutica, etc.

Ej. Escherichia coli Ej. Salmonella

CYANOBACTERIA: Bacterias capaces de realizar fotosíntesis y fijación de nitrógeno; en ambientes acuáticos como terrestres. Las cianobacterias fueron los principales productores primarios de la biosfera. A través de la fotosíntesis inundaron la atmósfera de O2 hace unos 2.500 millones de años. Siguen siendo los principales suministradores de nitrógeno para las cadenas tróficas de los mares. En ambientes acuáticos dan lugar a formaciones típicas conocidas como floraciones o blooms. Estas proliferaciones en masa ocurren en aguas eutróficas ricas en nutrientes (particularmente fosfatos, nitratos y amoníaco) bajo temperaturas medianamente altas (15 a 30 °C) y donde el pH oscila entre 6 y 9.

Células fotosintéticas Heterocisto Anabaena Nostoc

CHLAMYDIAS: Son parásitos intracelulares obligados de las células de los vertebrados. La infección por clamidias es uno de las enfermedades de transmisión sexual más comunes. Fácil de curar, pero sin tratar puede causar esterilidad en la mujer.

SPIROCHETES: Bacterias Gram-negativas que tienen células alargadas y enrolladas helicoidalmente. Una especie patógena de Treponema es la responsable de causar sífilis.

BACTERIAS GRAM +: Ejemplos de bacterias gram positivo: Actinomicetos Bacillus anthracis, causante del anthrax Clostridium botulinum, causante del botulismo Staphylococcus y Streptococcus, algunos pueden ser patógenos Micoplasmas, las células más pequeñas que se conocen

Ej. Actinomicetos Uno de los tipos más comunes de bacterias en el suelo. También en la placa dental. Forman filamentos que se ramifican y producen esporas. Algunas producen antibioticos comúnmente usados, como la estreptomicina. Streptomyces http://scienceblogs.com/digitalbio/2006/11/whats_that_smell.php